Los incendios en California bajo los ojos de LANDSAT y SENTINEL

El gigante incendio que se presentó en Camp Fire, California, en 2018, se convirtió en el mayor en la historia de ese estado. La ciudad cercana de Paradise se redujo a cenizas casi en su totalidad, hubo 85 víctimas, 200 desaparecidos y en la región se evacuaron más de 52 mil personas. Tuvo su origen en Camp Creek Road a partir de una falla en una línea de energía de la Pacific Gas and Electric Company (PG&E). La conflagración consumió 62 mil hectáreas y mantuvo en alerta roja durante varios días a buena parte de California incluyendo la ciudad de Los Ángeles. Fue el más fatídico incendio en Estados Unidos desde 1912 y el decimotercero con más muertes en el mundo.

Localización de los incendios en California el 12 de noviembre de 2018 (Fuente: NASA)

El desastre fue atendido por las autoridades y servicios de emergencia no sólo en tierra sino también monitoreado desde el espacio. Con los satélites disponibles se capturaron diferentes escenas que dieron evidencia de la monstruosa dimensión del fenómeno.

A continuación se describen algunas imágenes del evento capturadas por los satélites Landsat 8, Sentinel 2 y otros, en composiciones preparadas por el autor de este post los visores Landsat on AWS de USGS/ESRI, Sentinel Hub de la ESA y Planet Explorer de Planet Labs.


Escenas LANDSAT 8, noviembre 8 de 2018

Uno de los sensores más importantes es 8 el satélite Landsat 8, lanzado en 2013, muy útil para estudios de coberturas y que brinda imágenes en varias longitudes de onda que incluyen el espectro visible pero también varias bandas del infrarrojo.

El satélite Landsat 8 posee una resolución temporal de 16 días, es decir, más o menos cada dos semanas pasa nuevamente sobre el mismo lugar del planeta. En noviembre 8 de 2018 a las 18h 45m UTC (10:45 am hora de Los Ángeles, tiempo del Pacífico), el sensor pasó justo encima del incendio de Camp Fire y capturó entre otras las imágenes que se describen a continuación.

Esta imagen en composición RGB 432 o color verdadero tiene apariencia similar a aquella con la que veríamos el incendio con nuestros propios ojos desde el espacio. También es así como se ven las escenas de Google Earth que provienen de diferentes fuentes pero que se muestran también en color natural. El frente del incendio alcanzó una decena de kilómetros en la imagen pero la estela de humo superó el centenar:

Escena Landsat 8 Path Row 44/32 RGB 432 (fuente USGS)

Esta es la misma escena pero en pancrómatico, es decir, en captura sensible a todas las bandas del espectro visible. Es una imagen que en el caso de Landsat tiene mejor resolución espacial que las combinaciones multiespectrales y que da una apariencia similar a la de una fotografía aérea en tonos de grises:

Escena Landsat 8 Path Row 44/32 Pancromática (fuente USGS)

Este es el incendio en la composición RGB 543 también conocida como la clásica escena infrarroja aunque es el resultado de la mezcla de las bandas infrarrojo cercano, rojo y verde. En la imagen se puede apreciar en rojo intenso a la derecha las grandes masas forestales, las mismas que son muy susceptibles a los incendios en esta parte del país norteamericano:

Escena Landsat 8 Path Row 44/32 RGB 543 (fuente USGS)

Cuando en la composición interviene una de las bandas de infrarrojo de onda corta como es el caso de la RGB 652 (SWIR-NIR-azul) la respuesta del fuego activo es muy vivida en pixeles rojizos y el humo que se desprende aparece en tonos azules:

Escena Landsat 8 Path Row 44/32 RGB 652 (fuente USGS)

Pero quizás la imagen más destacada para discriminar el fuego activo es la resultante de la composición RGB 764 que integra dos bandas infrarrojas de onda corta (SWIR 1, SWIR 2) y la infrarroja cercana (NIR). Se aprecia con facilidad el perímetro activo del incendio, sus puntos críticos y en general el área que está siendo consumida en ese instante por las llamas:

Escena Landsat 8 Path Row 44/32 RGB 764 (fuente USGS)

Finalmente, si se considera la imagen en color verdadero (RGB432) y se le sobreponen los pixeles del fuego activo de la escena en infrarrojo de onda corta (SWIR), se logra una apariencia muy realista para monitoreo del evento en la fecha de captura:

Escena Landsat 8 Path Row 44/32 RGB 432 + SWIR (fuente USGS)

Escenas SENTINEL 2, noviembre 11 de 2018

Las siguientes son imágenes del sensor Sentinel 2 que hace parte de la serie de satélites del programa Copérnico de la Agencia Espacial Europea, conjunto que inició con el Sentinel 1A en abril del 2014 y cuyo lanzamiento más reciente ha sido el Sentinel 3B en abril de 2018.

Tres días luego de pasar el sensor Landsat, el Satélite Sentinel 2 también pudo visualizar el evento que crecía en magnitud con nuevos focos al norte como se aprecia en esta composición en color verdadero RGB 432:

Escena Sentinel 2,  RGB 432, color verdadero (fuente ESA)

En esta composición de falso color RGB 843 ya se empiezan a discriminar aquellas áreas que han perdido vegetación tras el incendio y en rojo vivido los bosques aledaños aún sin afectación:

Escena Sentinel 2,  RGB 843, falso color para vegetación (fuente ESA)

Para Sentinel 2, la composición equivalente a la SWIR de Landsat es la RGB 12,8A,4 y ofrece un resultado similar en el que es posible discriminar los puntos críticos y área en general bajo combustión. Si se compara con la misma escena del sensor americano pero de días atrás, el incendio ha incrementado su impacto:

Escena Sentinel 2,  RGB 12-8A-4, SWIR (fuente ESA)

Aunque la composición RGB 12-11-4 es la típica de falso color para zonas urbanas, el resultado de esta mezcla de bandas infrarrojas de onda corta y rojo en este caso permite apreciar claramente el frente de fuego activo:

Escena Sentinel 2,  RGB 12-11-4, falso color para urbes (fuente ESA)

Escenas en otros sensores

Landsat 8 y Sentinel 2 no son los únicos satélites que ha tenido la oportunidad de evidenciar el incendio, también lo han hecho otros conocidos sensores como se muestra a continuación:

Escena RAPIDEYE 4 , 11 de noviembre de 2018 (fuente Planet Explorer)
Escena PLANETSCOPE , 11 de noviembre de 2018 (fuente Planet Explorer)

Post preparado por
Rodolfo Franco
Ingeniero Forestal, Especialista SIG
Docente Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Bogotá, Colombia
https://mixdyr.wordpress.com


Volver a Percepción Remota